红土镍矿的干燥焙烧过程方法

第31卷第6期

有色冶金设计与研究

2010年12月

红土镍矿干燥焙烧过程分析

赵宙

（中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌330002）

〔摘

要〕通过对某类红土镍矿的干燥试验,研究了该红土镍矿的全水含量及与成球率的关系,以及在干燥焙

烧过程中的时间、温度对水分脱除的影响。

〔关键词〕红土镍矿；干燥焙烧；温度；时间

中图分类号：TF802.67

文献标识码：B

文章编号：1004-4345(2010)06-0026-03

DryingandBakingofLateriticNickelOre

ZHAOZhou

(ChinaNerinEngineeringCo.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi330002,China)

AbstractTherelationshipbetweenmoisturecontentandpelletformingrateoflateriticnickeloreisstudiedtogetherwiththeeffectoftimeandtemperatureondewateringduringdryingandbakingoflateriticnickelorethroughdryingtestsoflateriticnickelore.

Keywordslateriticnickelore;dryingandbaking;temperature;time

1前言

煤的性质和矿石的成分有关，通常褐煤、木炭的反应较无烟煤、焦炭为好,挥发性也强。矿石中的硅酸镍、硅酸

4]

铁比它们的氧化物反应性差[3，。

红土镍氧化矿石的矿物成分十分复杂,主要是不

同种类的硅酸盐、绿高岭石、硅镁镍矿、不同种类的氢氧化铁、蛇纹岩和单纯的氧化镁硅酸盐。矿石中局部还存在游离的石英、绿泥石、盐酸盐以及其它成分。矿石含水量很高，一般为25％～35％，预干燥过程后,仍有一部分结晶水需要经过焙烧或预还原工艺结合加以除去。

红土矿的物理性状大体相同,但是在运输、堆积和破碎过程中,水分含量的变化会使其流动、尘化或自行结块。不同类型的矿石由于含水量的不同,在制粒或成球试验中,也会存在诸多差异。含高铁低镁的矿石,水分含量在7％～8％即可成球;高品位(含Ni2.3％～2.8％)的中铁中镁矿石,需要水分含量26％～27％才可成球;高镁低

2]

铁的矿石,水分含量在10％～12％可以成球[1，。

在回转窑的煅烧预还原过程中,不同类型的矿石在回转窑中加热后开始形成结窑环的温度也不尽相同,但一般不宜高于900℃。回转窑中的还原度与加入

收稿日期：2010-09-14作者简介：赵宙(1979—),男,主要从事有色冶金设计与研究工作。

2某红土镍矿的干燥试验研究

由于不同红土镍矿受到地域、开采层及运输等诸

多差异的影响,矿石中结晶水和表面附着水含量也有

较大区别,这将影响到红土镍矿的胶带运输和干燥焙烧的工艺流程的方案选择。某冶炼厂为了使红土镍矿的冶炼工艺更加合理可靠、节能降耗,对红土镍矿进行了制粒、干燥和焙烧试验,以获得红土镍矿的全水含量以及在加热升温过程中水分含量随时间和温度的变

6]

化参数[5，。以下结合该厂对红土矿的试验进行分析。２．１试验原料和方法

试验所用原料是某冶炼厂进口红土矿,以及按一定比例配入的燃煤,其干基成分分别见表1、表2。

表１

名称含量

Ni1.77

Cu0.01

Co0.03

某冶炼厂红土矿干基成分

Fe7.9

S0.02

MgO23.1

SiO244

CaO1.3

％Al2O34.1

第6期

红土镍矿干燥焙烧过程分析

·27·

表２某燃煤干基成分％

名称水分全硫灰分挥发份固体碳焦渣特征含量3.130.86216～7701.5名称碳Cad氢Had

氧Oad氮视比重低位发热量含量

92.41

3.28

2.94

1.37

1.1t/m3

24.37MJ/kg

称取冶炼厂按一定比例配比好的红土矿(干矿),加入不同含量的水分制成球团,考察不同水分含量(8％、10％、12％、14％、16％)下的成球效果。称取原矿与煤混合物制球后共88.139g，装入高铝坩埚(坩埚重52.121g),并放入可控硅温度控制器中,加热至200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃、900℃,并在每个温度条件下恒温150min,每30min称重一次,测试其重量变化。

考察该矿石的全水含量、脱水温度、时间控制条件。２．２试验分析与讨论

(1)矿石在不同含水量下的成球情况。制球是冶炼工艺过程的关键工序,目的在于产出粒度适当,强度高的球矿。本次试验目的是确定制球工艺的适当含水量。将原矿按不同水分比例配制100kg加入混料机中,充分搅拌20min后送制球机制球,考察不同水分比例下的成球率、外观质量和强度。水分含量与成球率的关系见图1，不同水分条件下的球团外观质量对生产过程的影响程度见表3。对不同水分条件下压好的球团,分别取4个样放入KSY－9D－16型可控硅温度控制器中,升温至400℃并恒温120min,观察其自然破碎情况,并且做了1m高处自然落地试验(水泥地面)，考察其强度,结果见表4。

表３不同水分条件下的外观质量

试验编号水分含量

％

外观质量

S-18球团致密性一般,有少部分碎矿,不粘结制球机

S-210球团致密性好,粉矿少,不粘结制球机S-312球团致密性好,粉矿少,不粘结制球机S-414球团致密性好,粉矿少,少量物料粘结制球机S-5

16

球团致密性一般,粉矿多,物料粘结制球机增多

图1说明,水分含量在12％～14％时成球率最好,而低于或者高于此范围成球率均降低。因此选择水分范围在12％～14％最好,成球率可达90％。

从表3可以看出,水分含量在10％～12％之间球团

致密性最好,粉矿少,且物料不粘结在压球机上,有利于

工业生产。

表４不同水分配比的球团在４００℃环境中的强度

试验编号水 …… 此处隐藏：2678字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……